基本信息

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文档摘要

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配方抗冻水基切削液

原料配比

原料

配比（质量份）

1#

2#

3#

4#

5#

润滑剂

丙二醇

10

—

5

10

—

乙二醇

10

15

10

—

28

甘油

—

10

—

—

—

异丙醇

—

10

5

5

11

润湿剂

聚氧乙烯聚合物

5

—

—

20

—

聚甘油酯

—

—

10

—

—

聚氧乙烯醚山梨醇酯

5

—

5

—

20

聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物

—

3

—

—

—

聚氧乙烯醚烷基酚醚

—

10

—

—

—

炔二醇醚

40

35

25

—

15

山梨醇

—

—

—

35

消泡剂

聚硅氧烷类消泡剂

3

—

2

—

4.5

炔二醇类消泡剂

4

5

8

—

1

含氟消类泡剂

—

—

—

3

—

杀菌剂

有机硅甜菜碱型抗菌化合物

1.6

1

2

—

—

三嗪

0.4

1

—

—

—

超亲水高分子抗菌剂有机硅甜菜碱型抗菌化合物

—

—

—

4.5

0.1

山梨酸钾

—

—

—

0.5

—

PH调节剂

柠檬酸

0.1

—

—

0.01

—

异壬酸

0.1

0.1

—

0.5

草酸

—

—

—

—

2

亲水性纳米二氧化硅颗粒

0.005

0.01

0.001

0.003

0.007

水

20.9

9.9

27.9

22

17.5

制备方法

（1）杀菌剂的制备：将含氨基硅氧烷?NH2(CH2)NH(CH2)SiCH3(OCH3)2与反应物B在搅拌下、在温度10～80℃的环境中持续反应2d得到有机硅甜菜碱型抗菌化合物，反应物B为丙磺酸内酯、丁磺酸内酯、丙烯酸、β-丙酸内酯中的一种；

（2）上述杀菌剂中加入水，并加入亲水性纳米二氧化硅颗粒，开启搅拌器进行搅拌；

（3）将步骤（2）中的水溶液加热到30-50℃然后加入润滑剂、润湿剂、消泡剂、PH调节剂，混合搅拌均匀即得抗冻水基切削液。

原料配伍

所述杀菌剂包含超亲水高分子抗菌剂。

所述超亲水高分子抗菌剂为有机硅甜菜碱型抗菌化合物。

所述润滑剂为丙二醇或乙二醇或甘油或异丙醇的一种或任意组合。

所述润湿剂为非离子表面活性剂或聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物或聚氧乙烯聚合物或聚氧丙烯聚合物或脂肪酸甘油酯或聚甘油酯或山梨醇或聚氧乙烯醚山梨醇酯或炔二醇醚或炔二醇类的一种或任意组合，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚烷基酚醚。

所述消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂或炔二醇类消泡剂或含氟消类泡剂中的一种或任意组合。

所述杀菌剂还包括三嗪或山梨酸钾。

所述PH调节剂为醋酸或乳酸或盐酸或草酸或柠檬酸或新癸酸或异壬酸的一种或任意组合。

产品应用本品主要是一种抗冻水基切削液。

产品特性

（1）本品中的润滑剂能快速润滑切割界面，降低摩擦力，提高切割效率，同时能起到降低切割液冰点的作用。润湿剂能够降低表面张力，使切割液更好的渗透、浸润切割线和硅片的表面，降低摩擦力，降低切割损伤，提高硅棒切割良率。消泡剂起到抑制或消除泡沫的作用。杀菌剂能够进一步抑制细菌的产生，维持切割液的性能，防止变质。杀菌剂含有有机硅甜菜碱型抗菌化合物，有机硅甜菜碱型抗菌化合物具有接触角均低于10度的超亲水表面，与水以及其他水性添加剂均具有良好的相容性，同时作为一种广谱性工业杀菌防腐剂，对常见的微生物有很的抑制和杀灭作用，对真菌、细菌、酵母菌及硫酸盐还原菌均有很好的抑杀作用。且其毒性低，属环境友好型杀生剂、缓释型杀菌剂，作为杀菌剂应用于切削液，可以长效保护产品的稳定性，防止质变，延长切削液的使用寿命，符合水性加工液的要求。PH调节剂的添加能够调节PH值，使切割液更稳定，同时抑制硅片切割中氢气的产生。对二氧化硅进行化学改性，使二氧化硅表面带有长碳链官能团及水溶性官能团，水性官能团可以提高二氧化硅在水性体系中的分散稳定性，而这些长碳链的官能团可防止二氧化硅的聚集，使得纳米二氧化硅颗粒能稳定的分散于体系中。亲水性纳米二氧化硅颗粒作为稳定剂添加在切削液中，能够与其他组分起到协同增效作用，有效降低切削液的凝固点，提高切削液的抗冻性能，使得切削液在-20°的温度条件下稳定储存和运输，进一步起到抗磨减磨、润滑的作用。

（2）本品具有能够提供一种含有亲水性纳米二氧化硅颗粒及超亲水高分子抗菌剂的切削液，其与水以及其他水性添加剂均具有良好的相容性，起到协同增效作用，能够有效降低切削液的凝固点，提高切削液的抗冻性能，使得切削液在-20℃的温度条件下稳定储存和运输，同时具有良好的冷却、清洗、润滑等作用，使用寿命长，适用于单晶或多晶硅等非金属脆硬材料的加工。

（3）本品通过使用不同质量分数的润滑剂、润湿剂、消泡剂、杀菌剂、PH调节剂、亲水性纳米二氧化硅颗粒、水配制成水性?切削液，应用于单晶或多晶硅等非金属脆硬材料的切削，既可以调节水性切削液的凝固点并使其凝固点达到较低值，也可以防止切削工具被腐蚀，延长切削工具的使用寿命，也可以提高产品的表面光洁度。

参考